Поскольку все больше предприятий используют высокоскоростные автоматические упаковочные машины, проблемы с качеством, такие как разрыв пакета, трещины, расслоение, слабая термосварка и загрязнение шва, часто возникают в процессе высокоскоростной автоматической упаковки гибкихупаковочная пленкапостепенно стали ключевыми вопросами процесса, которые предприятиям необходимо контролировать.
При производстве рулонной пленки для высокоскоростных упаковочных автоматов предприятиям по производству гибкой упаковки следует обратить внимание на следующие моменты:
Строгий отбор материалов
1. Требования к материалу для каждого слоя рулонной пленки
В связи с иной конструкцией оборудования высокоскоростной автоматической упаковочной машины по сравнению с другими пакетоделательными машинами, прижимное усилие в ней создаётся только двумя роликами или горячими пресс-лентами, которые сжимают друг друга для достижения термосваривания, и охлаждающее устройство отсутствует. Печатный слой плёнки непосредственно контактирует с термосваривающим устройством, без защиты изоляционной тканью. Поэтому выбор материала для каждого слоя высокоскоростного печатного барабана особенно важен.
2. Остальные свойства материала должны соответствовать:
1) Баланс толщины пленки
Толщина, средняя толщина и допуск по средней толщине пластиковой пленки в конечном итоге зависят от баланса толщины всей пленки. В процессе производства необходимо тщательно контролировать равномерность толщины пленки, иначе полученный продукт не будет качественным. Качественный продукт должен иметь сбалансированную толщину как в продольном, так и в поперечном направлении. Поскольку разные типы пленок оказывают разное воздействие, их средняя толщина и допуск по средней толщине также различаются. Разница в толщине между левой и правой сторонами высокоскоростной автоматической упаковочной пленки обычно не превышает 15 мкм.
2) Оптические свойства тонких пленок
Относится к матовости, прозрачности и светопропусканию тонкой пленки.
Поэтому существуют особые требования и контроль к выбору и количеству добавок мастербатча при прокатке плёнки, а также к обеспечению хорошей прозрачности. При этом следует учитывать раскрытие и гладкость плёнки. Количество добавляемого материала должно быть выбрано с учётом облегчения наматывания и разматывания плёнки и предотвращения слипания между плёнками. Избыточное количество добавок может привести к увеличению мутности плёнки. Прозрачность, как правило, должна достигать 92% и более.
3) Коэффициент трения
Коэффициент трения подразделяется на статическое и динамическое трение. Для рулонных изделий, предназначенных для автоматической упаковки, помимо измерения коэффициента трения в нормальных условиях, необходимо также измерить коэффициент трения между пленкой и пластиной из нержавеющей стали. Поскольку термосвариваемый слой пленки для автоматической упаковки непосредственно контактирует с автоматической упаковочной формовочной машиной, его динамический коэффициент трения должен быть менее 0,4u.
4) Добавить дозировку
Как правило, её следует контролировать в диапазоне 300–500 ppm. Слишком малая концентрация может повлиять на функциональность плёнки, например, на раскрытие, а слишком большая — на прочность композита. Необходимо также предотвратить значительное проникновение или миграцию добавок во время использования. При дозировке 500–800 ppm следует соблюдать осторожность. Если дозировка превышает 800 ppm, её, как правило, не используют.
5) Синхронная и асинхронная усадка композитной пленки
Несинхронная усадка проявляется в изменении степени скручивания и коробления материала. Несинхронная усадка проявляется двумя способами: «скручиванием внутрь» и «скручиванием наружу» отверстия пакета. Это состояние показывает, что помимо синхронной усадки (с разной величиной и направлением термического напряжения или скоростью усадки) внутри композитной пленки наблюдается асинхронная усадка. Поэтому при покупке тонких пленок необходимо проводить испытания на продольную и поперечную термическую усадку (влажным теплом) на различных композитных материалах в одинаковых условиях, при этом разница между этими двумя показателями не должна быть слишком большой, предпочтительно около 0,5%.
Причины повреждений и методы контроля
1. Влияние температуры термосварки на прочность термосварки является наиболее прямым
Температура плавления различных материалов напрямую определяет минимальную температуру термосваривания композитных пакетов.
В процессе производства из-за различных факторов, таких как давление термосварки, скорость изготовления пакета и толщина композитной подложки, фактическая температура термосварки часто превышает температуру плавления материала.термосвариваемый материал. Высокоскоростная автоматическая упаковочная машина с низким давлением термосваривания требует более высокой температуры термосваривания; чем выше скорость машины, тем толще поверхностный материал композитной пленки и тем выше требуемая температура термосваривания.
2. Кривая термоадгезионной прочности соединения
При автоматической упаковке содержимое пакета сильно ударяется о дно. Если дно пакета не выдержит удара, оно треснет.
Общая прочность термосваривания определяется прочностью соединения после термосваривания двух тонких плёнок и полного охлаждения. Однако на автоматической линии производства упаковки двухслойный упаковочный материал не получил достаточного времени охлаждения, поэтому прочность термосваривания упаковочного материала не подходит для оценки его термосварочных свойств. Вместо этого, для выбора термосвариваемого материала следует использовать термоадгезию, которая определяется усилием отслаивания термосвариваемой части материала до охлаждения, чтобы соответствовать требованиям к прочности термосваривания материала во время наполнения.
Существует оптимальная температура для достижения наилучшей термосклеивания тонкоплёночных материалов. При превышении этой температуры термосклеивание снижается. На автоматической линии производства упаковки производство гибких упаковочных пакетов практически синхронизировано с наполнением содержимым. Поэтому при наполнении содержимым термосвариваемая часть в нижней части пакета охлаждается не полностью, и ударная нагрузка, которую она может выдержать, значительно снижается.
При заполнении содержимым для измерения силы удара по дну гибкого упаковочного пакета можно использовать тестер термоадгезии, чтобы построить кривую термоадгезии, регулируя температуру термосваривания, давление термосваривания и время термосваривания, а также выбрать оптимальную комбинацию параметров термосваривания для производственной линии.
При упаковке тяжёлых или порошкообразных предметов, таких как соль, стиральный порошок и т. д., после заполнения пакета и перед термосваркой следует выпустить воздух из пакета, чтобы снизить нагрузку на стенки пакета и обеспечить прямое воздействие на твёрдый материал, что предотвратит повреждение пакета. В процессе последующей обработки особое внимание следует уделять соответствию требованиям по прочности на прокол, давлению, разрыву при падении, термостойкости, устойчивости к воздействию температурных сред, а также безопасности и гигиене пищевых продуктов.
Причины и контрольные точки стратификации
Основная проблема автоматических упаковочных машин для упаковки в плёнку и пакеты заключается в том, что поверхность, плёнка с печатью и средний слой алюминиевой фольги склонны к расслаиванию в зоне термосварки. Обычно, после возникновения этого явления, производитель мягкой упаковки направляет жалобу производителю мягкой упаковки на недостаточную прочность композитных материалов. Производитель мягкой упаковки также направляет жалобу производителю краски или клея на плохую адгезию, а производитель плёнки – на низкую эффективность коронной обработки, наличие плавающих добавок и сильное влагопоглощение материалов, что ухудшает адгезию краски и клея и приводит к расслаиванию.
Здесь нам необходимо учесть еще один важный фактор:термосварочный ролик.
Температура термосварочного ролика автоматической упаковочной машины иногда достигает 210 ℃ и выше, а рисунок термосварочного ножа роликового запечатывания можно разделить на два типа: в форме квадратной пирамиды и в форме квадратного усеченного конуса.
Под увеличительным стеклом видно, что у некоторых образцов со слоями и без слоев стенки сетки валика целые, а дно отверстий – прозрачное, в то время как у других – стенки сетки валика неровные, а дно отверстий – непрозрачное. На дне некоторых отверстий имеются неровные чёрные линии (трещины), которые на самом деле являются следами разрушения слоя алюминиевой фольги. Кроме того, у некоторых отверстий сетки дно «неровное», что указывает на то, что слой чернил на дне пакета подвергся «плавлению».
Например, плёнка BOPA и AL обладают определённой пластичностью, но при переработке в пакеты они разрываются, что свидетельствует о том, что удлинение упаковочного материала под действием ножа для термосварки превысило допустимый уровень, что и привело к разрыву. На отпечатке термосварки видно, что цвет слоя алюминиевой фольги в середине «трещины» заметно светлее, чем по краям, что указывает на расслоение.
В производстверулонная алюминиевая фольгаВ упаковке некоторые считают, что более глубокий рисунок термосварки выглядит лучше. На самом деле, основная цель использования термосварочного ножа с узором — обеспечить качество сварки, а эстетика — второстепенна. Будь то предприятие по производству гибкой упаковки или предприятие, занимающееся переработкой сырья, им будет сложно изменить технологию производства в ходе производственного процесса, если только не потребуется внести необходимые изменения в производственный процесс или состав сырья.
Если слой алюминиевой фольги помят и упаковка теряет герметичность, какой смысл в хорошем внешнем виде? С технической точки зрения, форма ножа для термосварки должна быть не пирамидальной, а усечённой.
Нижняя часть пирамидальной формы имеет острые углы, которые могут легко поцарапать плёнку и привести к потере её термосвариваемых свойств. В то же время, термостойкость используемых чернил должна превышать температуру термосвариваемого лезвия, чтобы избежать плавления чернил после сварки. Температура сварки должна находиться в диапазоне 170–210 °C. Слишком высокая температура может привести к образованию складок, трещин и изменению цвета поверхности алюминиевой фольги.
Меры предосторожности при намотке композитного барабана для резки без растворителей
При прокатке композитной плёнки без растворителя намотка должна быть аккуратной, в противном случае на свободных краях намотки может возникнуть туннелирование. Если конусность натяжения намотки слишком мала, внешний слой будет создавать большое сжимающее усилие на внутренний слой. Если сила трения между внутренним и внешним слоями композитной плёнки после намотки мала (если плёнка слишком гладкая, сила трения будет мала), возникнет эффект экструзии намотки. При увеличении конусности натяжения намотка намотка снова становится аккуратной.
Таким образом, равномерность намотки композитных плёнок без растворителя зависит от параметров натяжения и силы трения между слоями композитной плёнки. Коэффициент трения полиэтиленовой плёнки, используемой для композитных плёнок без растворителя, обычно составляет менее 0,1, что позволяет контролировать коэффициент трения готовой композитной плёнки.
Пластиковая композитная плёнка, обработанная методом безрастворной композитной обработки, может иметь некоторые дефекты внешнего вида, такие как пятна клея на поверхности. При испытании на одном пакете продукт считается сертифицированным. Однако после упаковки тёмного клея эти дефекты внешнего вида проявляются в виде белых пятен.
Заключение
Наиболее распространенными проблемами при высокоскоростной автоматической упаковке являются разрыв и расслоение пакетов. Хотя, согласно международным стандартам, процент разрывов обычно не превышает 0,2%, потери, вызванные загрязнением других предметов из-за разрыва пакетов, весьма существенны. Поэтому, проверяя термосвариваемость материалов и корректируя параметры термосваривания в процессе производства, можно снизить вероятность повреждения мягких упаковочных пакетов при заполнении, хранении, последующей обработке и транспортировке. Однако особое внимание следует уделять следующим вопросам:
1) Особое внимание следует уделить тому, не загрязнит ли наполнитель шов в процессе наполнения. Загрязнения могут значительно снизить термоадгезию или прочность сварного шва, что может привести к разрыву гибкого упаковочного пакета из-за его неспособности выдерживать давление. Особое внимание следует уделять порошкообразным наполнителям, для которых требуются соответствующие имитационные испытания.
2) Термическая адгезия материала и прочность термосварки при расширении, полученные с помощью выбранных параметров термосварки производственной линии, должны оставлять некоторый запас на основе требований к конструкции (специальный анализ должен проводиться в соответствии с ситуацией с оборудованием и материалами), поскольку, независимо от того, идет ли речь о термосвариваемых компонентах или мягких упаковочных пленочных материалах, однородность не очень хорошая, а накопленные ошибки приведут к неравномерному эффекту термосварки в точке термосваривания упаковки.
3) Испытания материалов на термоадгезию и прочность при расширении при термосварке позволяют получить набор параметров термосварки, подходящих для конкретных продуктов и производственных линий. В этом случае необходимо комплексное рассмотрение и оптимальный выбор, основанный на кривой термосварки материала, полученной в ходе испытаний.
4) Разрыв и расслоение пластиковых гибких упаковочных пакетов являются комплексным отражением материалов, производственных процессов, производственных параметров и производственных операций. Только после детального анализа можно определить истинные причины разрыва и расслоения. Необходимо установить стандарты при закупке сырья и вспомогательных материалов, а также при разработке производственных процессов. Ведение надлежащей первичной документации и постоянное совершенствование процесса производства позволяет контролировать уровень повреждений пластиковых автоматических гибких упаковочных пакетов до оптимального уровня в определенном диапазоне.
Время публикации: 02 декабря 2024 г.